前言
本系列基于stm32
系列单片机来使用freerots
任务管理是实时操作系统(RTOS)的核心功能之一,它允许开发者以并发的方式组织和管理多个任务。FreeRTOS 是一个流行的开源RTOS,它提供了强大的任务管理功能,让开发者能够轻松创建和控制任务。本文将介绍 FreeRTOS 的任务管理功能,包括任务的创建、删除、挂起、恢复和优先级控制等方面的内容。
一、vTaskDelay与vTaskDelayUntil
当我们在编写多任务程序时,经常需要控制任务之间的时间间隔,让它们按照一定的时间顺序执行。这时就可以使用 FreeRTOS 提供的两个函数:vTaskDelay 和 vTaskDelayUntil。
vTaskDelay
:这个函数用于让当前任务延迟一段时间后再继续执行。你可以把它看作是一个暂停命令,告诉任务要等待一段时间后再继续往下执行。函数原型如下:
void vTaskDelay( const TickType_t xTicksToDelay );
其中,xTicksToDelay 是一个时间参数,表示需要延迟的时钟节拍数。时钟节拍数的大小取决于系统的配置,一般情况下,1 个时钟节拍对应一定的时间单位,例如毫秒。调用这个函数后,当前任务会暂停执行指定的时间,然后再继续往下执行。使用pdMS_TO_TICKS()
把ms变成节拍数,在前面我们也了解了一点.
vTaskDelayUntil
:这个函数用于让当前任务在指定的时间点后再继续执行。你可以把它看作是一个定时器,告诉任务要在特定的时间点再次运行。函数原型如下:
void vTaskDelayUntil( TickType_t *pxPreviousWakeTime, const TickType_t xTimeIncrement );
其中,pxPreviousWakeTime 是一个指向时间变量的指针,表示任务上次唤醒的时间。xTimeIncrement 是一个时间增量,表示任务需要等待的时间长度。调用这个函数后,当前任务会根据上次唤醒时间和时间增量计算出下次唤醒的时间,然后暂停执行,直到达到指定的时间后再继续执行。
区别:
vTaskDelay 是相对延迟,即任务会在当前时间的基础上延迟一段时间。
vTaskDelayUntil 是绝对延迟,即任务会在上次唤醒时间的基础上延迟一段时间。
二、示例代码
void vTask1(void* pvParameters) { TickType_t xLastWakeTime; const TickType_t xDelay = pdMS_TO_TICKS(1000); // 设置延迟时间为 1000ms // 初始化上次唤醒时间 xLastWakeTime = xTaskGetTickCount(); while (1) { // 任务执行代码 vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime, xDelay); } } void vTask2(void* pvParameters) { while (1) { // 任务执行代码 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500)); // 延迟 500ms } }
在上面的示例中,vTask1 和 vTask2 是两个并发运行的任务。vTask1 使用 vTaskDelayUntil 函数将任务定时在每隔 1000ms 运行一次。vTask2 使用 vTaskDelay 函数延迟 500ms 后再继续执行。通过这两个函数,我们可以灵活地控制任务之间的时间间隔,实现多任务并发执行。
注意:vTaskDelayUntil(&xLastWakeTime, xDelay);
他延时完后,会自动更新xLastWakeTime,所以我们只需要在while
循环初始化一下xLastWakeTime
就行了。
总结
任务管理是 FreeRTOS 提供的一个强大功能,它允许开发者以并发的方式组织和管理多个任务。通过任务的创建、删除、挂起、恢复和优先级控制等操作,开发者可以灵活地控制任务的执行顺序和调度策略,从而实现复杂的系统功能。任务通信与同步机制进一步增强了任务的协同工作能力,使任务之间能够高效地共享数据和协调操作。借助 FreeRTOS 提供的任务管理功能,开发者可以更加方便地构建实时嵌入式系统,并具备可靠性和高效性。
需要注意的是,在使用 FreeRTOS 进行任务管理时,开发者需要注意任务的资源管理、优先级设置和调度策略等方面,以确保系统能够稳定地运行,并满足实时性和响应性的要求。